实例：图书管理系统的分析与设计

基于UML的图书管理系统的需求分析与设计摘要：本文对面向对象的概念、UML产生的背景及其基本内容进行了阐述，在对图书馆图书管理系统进行功能描述和需求分析的基础上，结合软件工程和面向对象需求分析，设计了基于UML的用例图、包图和顺序图，状态图等语言机制的图书馆图书管理系统模型。

关键词：UML；建模语言；面向对象；需求分析；图书管理系统1关于面向对象面向对象是一种的程序设计方法，或者说它是一种程序设计类型，其基本思想是使用对象，类，继承，封装，消息等基本概念来进行程序设计。

它是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位（而不是用一些与现实世界中的事物相关比较远，并且没有对应关系的其它概念来构造系统）。

这可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。

它可以有不同层次的理解：（1）从世界观的角度可以认为：面向对象的基本哲学是认为世界是由各种各样具有自己的运动规律和内部状态的对象所组成的；不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。

因此，人们应当按照现实世界这个本来面貌来理解世界，直接通过对象及其相互关系来反映世界。

这样建立起来的系统才能符合现实世界的本来面目。

（2）从方法学的角度可以认为：面向对象的方法是面向对象的世界观在开发方法中的直接运用。

它强调系统的结构应该直接与现实世界的结构相对应，应该围绕现实世界中的对象来构造系统，而不是围绕功能来构造系统。

（3）从程序设计的角度来看，面向对象的程序设计语言必须有描述对象及其相互之间关系的语言成分。

这些程序设计语言可以归纳为以下几类：系统中一切皆为对象；对象是属性及其操作的封装体；对象可按其性质划分为类，对象成为类的实例；实例关系和继承关系是对象之间的静态关系；消息传递是对象之间动态联系的唯一形式，也是计算的唯一形式；方法是消息的序列。

第一篇：uml图书管理系统需求分析与设计图书馆图书管理系统的需求分析与设计一、本课题的研究意义一个图书馆的图书资料库在正常运转中总是面对大量的读者信息、书籍信息以及两者相互作用产生的借书信息、还书信息。

图书馆作为一个信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含着很多的信息数据。

以前对信息管理的主要方式是基于文本、表格等纸介质的手工处理，对于图书借阅情况(如借书天数、超过限定借书时间的天数)的统计和核实等往往采用人工检查，对借阅者的借阅权限以及借阅天数等采用人工计算、手抄进行，数据信息处理工作量大，容易出错和丢失。

因此，建立一个智能化、系统化、信息化的图书资料库是十分重要的。

使用计算机软件对图书进行管理，是计算机应用的一部分。

充分利用计算机的功能，实现对读者管理、书籍管理等自动化控制，将会使图书资料库的工作强度大大减弱，可以实现图书检索迅速、可靠性高、存储量大、寿命长、成本低，能最大限度地提高图书管理的效率，也是图书管理信息化、正规化管理的必然趋势。

二、图书馆图书管理系统的需求分析与设计过程图书管理系统的开发和应用主要通过两个步骤来实现：首先是基于系统功能的需求分析，其次是系统模型的设计和实现。

2.1需求分析需求分析是信息系统设计过程中的一个重要阶段，其中一个主要任务是确定系统的功能需求,并采用面向对象方法,即基于UML的可视化系统进行需求分析。

需求分析的目标就是建立需求模型,即从功能需求出发建立图形模型, UML的视图从用户的需求中提取,以图形的方式描述待开发的系统的功能需求。

每个图形都指定了客户的需求，即他们需要系统干什么。

用图形为设计活动不仅记录需求而且还提供了一种挖掘的信息, 它记录了需求到设计结果之间的映射关系,能够确保设计结果具有明确的根据或者说具有可维护性,基于UML的信息系统设计过程是以建模图形驱动的。

首先我们进行角色的认识，对于一所大学的图书管理系统，基本的功能是完成图书的借阅和相关信息的管理，服务的对象有本科生，研究生，教师，及其他学校的学生，还有社会人员，这些人可归结为一类即读者。

图书管理系统的分析与设计（样例）内容：1、需求分析（1）域描述（2）功能性需求——用例图（3）用例的事件流描述——用例文档2、静态模型（1）系统包图（2）类图3、动态模型（1）交互图——顺序图、协作图（2）状态机图（3）活动图4、物理模型（1）组件图（2）部署图1.某图书借阅管理系统需求说明如下：(１)管理员应建立图书书目,以提供图书检索之便利。

一条书目可有多本同ISBN号的图书，每一本图书只能对应于一个书目。

(2)图书可被读者借阅。

读者在办理图书借阅时，管理员应记录借书日期,并记录约定还书日期,以督促读者按时归还。

一个读者可借阅多本图书，一本图书每次只能被一个读者借阅。

(3)图书将由管理员办理入出库。

图书入出库时，应记录图书状态变更,如:存库、外借，并记录变更日期。

一个管理员可办理多本图书入出库,但一本图书的某次入出库办理，必须有确定的管理员经手。

试以上述说明为依据,对该问题做用例建模、活动建模、类分析建模。

✧需求分析图书馆图书管理系统的域描述如下:在图书管理系统中，要为每个借阅者建立一个账户，并给借阅者发放借阅卡（借阅卡可以提供借阅卡号、借阅者名），账户中存储借阅者的个人信息、借阅信息以及预订信息。

持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预订书刊并取消预订,但这些操作都是通过图书管理员进行的,也即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。

在借阅书刊时,需要输入所借阅的书刊名、书刊的ISBN/ISSN号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成后提交所填表格，系统验证借阅者是否有效(在系统中存在账户），若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统,看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在,则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。

借阅者还书后,删除关于所还书刊的借阅记录。

如果借阅者所借的书刊已被借出，借阅者还可预订该书刊，一旦借阅者预订的书刊可以获得，就将书刊直接寄给预订人（为了简化系统，预订书刊可获得时就不通知借阅者了)。

竭诚为您提供优质文档/双击可除图书信息管理系统功能分析篇一：软件分析与设计图书信息管理系统某高校欲开发一个成绩管理系统，记录并管理所有选修课程的学生的平时成绩和考试成绩，其主要功能描述如下：1.每门课程都有3到6个单元构成，每个单元结束后会进行一次测试，其成绩作为这门课程的平时成绩。

课程结束后进行期末考试，其成绩作为这门课程的考试成绩。

2.学生的平时成绩和考试成绩均由每门课程的主讲教师上传给成绩管理系统。

3.在记录学生成绩之前，系统需要验证这些成绩是否有效。

首先，根据学生信息文件来确认该学生是否选修这门课程，若没有，那么这些成绩是无效的；如果他的确选修了这门课程，再根据课程信息文件和课程单元信息文件来验证平时成绩是否与这门课程所包含的单元相对应，如果是，那么这些成绩是有效的，否则无效4.对于有效成绩，系统将其保存在课程成绩文件中。

对于无效成绩，系统会单独将其保存在无效成绩文件中，并将详细情况提交给教务处。

在教务处没有给出具体处理意见之前，系统不会处理这些成绩。

5.若一门课程的所有有效的平时成绩和考试成绩都已经被系统记录，系统会发送课程完成通知给教务处，告知该门课程的成绩已经齐全。

教务处根据需要，请求系统生成相应的成绩列表，用来提交考试委员会审查。

6.在生成成绩列表之前，系统会生成一份成绩报告给主讲教师，以便核对是否存在错误。

主讲教师须将核对之后的成绩报告返还系统。

7.根据主讲教师核对后的成绩报告，系统生成相应的成绩列表，递交考试委员会进行审查。

考试委员会在审查之后，上交一份成绩审查结果给系统。

某汽车维修站拟开发一套小型汽车维修管理系统，对车辆的维修情况进行管理。

1．对于新客户及车辆，汽车维修管理系统首先登记客户信息，包括：客户编号、客户名称、客户性质（个人、单位）、折扣率、联系人、联系电话等信息；还要记录客户的车辆信息，包括：车牌号、车型、颜色等信息。

一个客户至少有一台车。

客户及车辆信息如表2-1所示。

大学图书馆管理信息系统系统分析1 概述1.1现行系统简介图书管理系统是图书馆重要组成部分，一般分为两大部分：流通系统和采购系统。

采购系统分为订单管理、图书入库、图书著录、图书上架、新书报道和书目审查、系统设置；流通系统分为图书管理、读者管理、借阅证管理、图书借阅、图书归还、系统设置等模块。

其中，核心模块是采购系统：图书入库、图书上架；流通系统：图书管理、读者管理、借阅证管理、图书借阅、图书归还等。

而对于当前手工处理系统流程大致为：读者将要借书和借阅证交给工作人员，工作人员将每本书附带描述书本信息卡和读者借阅证一起放到一个小格栏，并在借阅证和每本书上贴借阅信息。

这样借书过程就完成了。

还书时读者将要还图书交给工作人员，工作人员根据图书信息找到相应书卡和借阅证，并填写相应还书信息。

图书馆领导机构及组织机构如下图：1)图书馆实行校长领导下馆长负责制，学校由一名副校长分管图书馆工作。

有关图书馆工作重大事项由校长办公会研究、决定。

图书馆设馆长一名，设副馆长两名，由学校聘任。

2)馆长主持全馆工作，领导制订发展规划、规章制度、工作计划及经费预算，组织贯彻实施。

副馆长协助馆长工作。

3)图书馆从实际出发，以方便读者和有利于科学管理为原则，经学校批准，设立办公室、采编部、借阅部、期刊部、南馆借阅部、信息咨询部和情报技术部等七个部室，各部室设主任一名，副主任一至二名，由学校聘任。

4)学校设立成都理工大学图书馆工作委员会，作为全校文献信息工作咨询和协调机构。

图书馆工作委员会成员以教师为主，吸收学生参加。

学校主管图书馆工作副校长担任主任委员，图书馆馆长担任副主任委员。

1.2 可行性分析当今时代是飞速发展信息时代。

在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛应用于信息管理系统环境。

计算机最大好处在于利用它能够进行信息管理。

使用计算机进行信息控制，不仅提高了工作效率，而且大大提高了其安全性。

尤其对于复杂信息管理，计算机能够充分发挥它优越性。

图书馆管理信息系统设计一、系统设计概述图书管理系统是一所现代化教育高校不可缺少的部分。

一个功能齐全、简单易操作的图书管理系统能对图书馆种类繁多的书籍进行高效管理控制，并且合理管理好用户的借还信息。

提高图书馆的工作效率，降低管理成本。

二、可行性分析学校图书馆，书目繁多，用户的信息冗杂，且信息数据在每天变化，如果采用人工方式进行管理控制，不仅工作量庞大，而且容易出错。

针对这样的情况，采用MIS，让一切都在掌控之中。

技术上：建立图书管理信息系统可以采用常用的设计语言——Visual Basic，用Microsoft Access 2000 数据库完成。

管理上：系统简单易操作，只要对图书管理员简单培训，并设定相应规章制度，即可实行。

经济上：系统的建立可降低管理费用。

通过本系统，把本校图书馆书目信息，用户信息及其借阅信息，管理员权限维护管理等各个环节进行有效组织和控制。

采用图书馆管理信息系统，可以有效地管理图书资源，控制图书借阅的流程，对图书馆或阅览室的管理有很大的帮助，提高工作效率，减轻管理者工作量，对图书馆或阅览室的管理有很大的帮助。

1.1.3 系统业务流程分析系统的业务室系统要达到的业务目标，业务流程分析是系统分析的基础环节。

图书馆管理信息系统的业务流程如图1－2 所示。

图 1 － 2 图书馆管理信息系统的业务流程通过业务流程调查，理清图书馆管理系统的主要业务和业务的流程。

图书馆管理员编制图书采购计划，由采购员负责新书的采购工作。

采购图书入库后，交采编室编目，粘贴标签，产生图书目录。

图书交图书借阅室上架，供读者借阅。

采编后的电子读物交电子阅览室。

读者分为注册读者和非注册读者，只有注册读者可以在本图书馆借书，非注册读者可查询目录但不能借书。

读者填写注册登记表交图书馆的管理员审核后，记人读者登记表，成为注册读者，发给借书证。

注册读者借书时，需填写借书单，连同借书证一起交给借阅室管理员，借阅管理员核对无误后，填写借阅登记表，修改图书登记表中该书的数量，上架取书交给读者。

Access数据库应用实例一一图书借阅管理系统一、数据库分析与设计1.数据库数据结构分析通过对图书借阅管理的内容和数据分析，创建该管理系统数据库，名为“图书借阅管理系统. mdb”, 主要包含的数据表有“会员表”、“会员级别表”、“图书表”、“图书类别表”、“图书借阅表”共五个表。

这五个表之间存在着一定的关联关系，各表间的关系如图2所示：图2系统中各表间关系图2.数据库逻辑结构设计“图书借阅管理系统”的各个数据库表结构设计如表1〜表5所示：:、查询的设计与实现在本图书借阅管理系统中，要用到大量的查询功能。

Access 2003提供了5种查询：选择查询、参数查询、交叉表查询、操作查询和SOL查询。

其中操作查询又包括生成表查询、更新查询、追加查询和删除查询4种查询。

（1）生成表查询•'：这种查询可以根据一个或多个表中的全部或部分数据新建表。

生成表查询有助于创建表以导出到其他Microsoft Access数据库或包含所有旧记录的历史表。

（2）更新查询：,：这种查询可以对一个或多个表中的一个或一组记录作全局更改。

使用更新查询可以更改已有表中的数据。

（3）追加查询，追加查询将一个或多个表中的一组记录添加到一个或多个表的末尾。

（4）删除查询；：这种查询可以从一个或多个表中删除一组记录。

（使用删除查询，通常会删除整个记录，而不只是记录中的部分字段。

）该图书借阅管理系统中主要用到了选择查询、操作查询的更新查询和追加查询，下边我们以实例主要说明一下这几种查询在本系统中的实现方法与过程。

1.选择查询的设计与实现分析：在实际图书馆图书借阅过程中，会员（借阅者）或者图书馆管理员经常需要对图书借阅情况进行查询，比如查看某本书是否已归还、某人是否未按期归还图书、某本书是否已到归还期或是某本书是否忘记归还了等等。

为了解决上述这些问题，我们就需要设置一些相应的查询（一般都是以“选择查询” 为居多）。

这些查询能有效地帮我们解决这些问题。

图书馆管理系统数据库分析与设计一、 需求分析用户的需求具体体现在各种信息的提供，保存，更新和查询，这就要求数据库结构能够充分满足各种信息的输入和输出。

在调查有关图书馆管理信息需求的基础上，我们主要考虑以下几方面的需求：1 图书馆读者需求2 图书馆管理人员需求3 数据的可靠性和数据的输入，查询的方便快捷性对图书馆管理信息系统分析后，我们将系统分为几个模块：借阅管理模块，读者信息管理模块，图书信息管理模块，系统管理模块。

其主要功能如下：1 借阅管理模块主要功能如下：⑴为读者办理，修改，注销借书证，输入读者借书证基本信息等，定制读者的借阅权限⑵通过借书证查询图书信息，借出图书信息，借阅图书借出的图书不能在当天归还。

每次借阅后读者最多可以续借一册图书一次。

⑶读者还书程序及管理人员的处理程序：对于超期的图书，图书管理系统将自动向读者电子邮箱中发一封电子邮件催还图书。

在本馆所借的文献资料，均应在规定的期限内按时归还。

逾期不还者，将分别按以下规定处理：中文图书借阅：每册每天罚款0.2元。

新书借阅和外文图书借阅：每册每天罚款0.5元。

在超期图书归还并缴清罚款之前，读者不可借阅图书；超期图书也不能续借。

2读者信息管理模块主要功能如下：⑴读者基本信息的输入，如：编号，姓名、性别、类型（学生、教师等）、单位、电子信箱等⑵读者信息的修改，注销等功能⑶添加新的读者及其信息等3图书信息管理模块主要功能如下：⑴制作书籍的各种信息管理，如：所属藏馆，新旧书，中外文分类，名称、作者、ISBN 号、出版地、出版社、出版时间、字数、单价、内容简介、所属分类号等⑵书籍信息的修改，新图书的入库管理和废弃图书信息的注销等4系统管理模块主要功能如下：⑴用户登陆⑵修改密码⑶添加，注销用户二、E-R图根据以上分析，我们先得出局部E-R图，然后得出整体E-R图：1 借书系统E-R 图图中各实体属性如下:读者：编号、姓名、层次（专科生、本科生、研究生）、性别、类型（学生、教师等）、单位、电子信箱借书证：借书证号、编号、姓名、借阅册数、借期、是否允许续借、续借期限 书本：图书编号、名称、作者、ISBN 号、出版地、出版社、出版时间、字数、单价、内容简介、所属分类号、中外新（中文书、外文书、新书）库存表：图书编号、所属藏馆借出信息：图书编号、借书证号、借书日期、归还日期读者办理借书证借查借出信息书本出库存表2 还书系统E-R 图：读者：编号、姓名、层次（专科生、本科生、研究生）、性别、类型（学生、教师等）、单位、电子信箱借书证：借书证号、编号、姓名、借阅册数、借期、是否允许续借、续借期限 书本：图书编号、名称、作者、ISBN 号、出版地、出版社、出版时间、字数、单价、内容简介、所属分类号、中外新（中文书、外文书、新书）库存表：图书编号、所属藏馆借出信息：图书编号、借书证号、借书日期、归还日期 管理员：管理员编号、管理员姓名、登陆密码读者办还借书证书本出库存表借出信息催管理员检超期罚款3整体图书管理系统E-R 图：读者：编号、姓名、层次（专科生、本科生、研究生）、性别、类型（学生、教师等）、单位、电子信箱借书证：借书证号、编号、姓名、借阅册数、借期、是否允许续借、续借期限 书本：图书编号、名称、作者、ISBN 号、出版地、出版社、出版时间、字数、单价、内容简介、所属分类号、中外新（中文书、外文书、新书）库存表：图书编号、所属藏馆借出信息：图书编号、借书证号、借书日期、归还日期 管理员：管理员编号、管理员姓名、登陆密码读者办借书证借书本出催检库存表借出信息管理员查超期罚款不可当天借还三、数据字典属性名 数据类型 域 约束 编号 字符型 2201110001-2201110900姓名 字符型层次 字符型性别 字符型类型 字符型单位 字符型电子信箱 字符型借书证号 字符型 020*******-0201000900借阅册数 数值型借期 数值型是否允许续借 字符型 是或否 续借期限 字符型名称 字符型作者 字符型ISBN号 字符型出版地 字符型出版社 字符型出版时间 日期型字数 数值型单价 数值型内容简介 字符型所属分类号 字符型中外新 字符型图书编号 字符型 A01-B84所属藏馆 字符型借书日期 日期型归还日期 日期型管理员编号 字符型管理员姓名 字符型登陆密码 字符型。

高校图书管理系统分析与设计（一）背景图书管理系统的总需求是要设计和实现一个能对图书馆里的借书、还书、查询以及增删数目、增删借书证等操作进行调度和控制的程序。

同时提供查询读者借阅情况以及不同的图书管理员实现不同的统计功能。

用户通过密码登录后可根据自己的喜好借不同种类书，每个用户一次性最多可以借8本书，借书期限不得超过30天，若用户一次性借书超过8本或超出（30天）期限，则，该用户借书受限，只有当用户还书或在规定的期限内，该系统可满足用户需要。

（二）系统分析1、目前图书管理存在的问题（1)检索速度慢、效率低因为图书馆的藏书种类多、数量多，将藏书准确地分门别类，快速检索，手工进行非常困难往往是终于查到了二伟的信息，馆中没有此书或已被别人借走。

图书馆的规模越大，这个问题越突出。

（2)借书、还书工作量大借书、还书频率越大，说明图书馆的作用越大，然而随之而来的大量的借书、还书登记、实存图书的更新以及借出图书超期、遗失等的处理，其工作量之大，往往是人工操作所难以胜任的。

而且经常会出现这样那样的差错。

（3)图书统计工作难、藏书更新不能及时完成。

图书馆的图书应根据科学技术的发展和教学工作的需要及时添加和更新，然而由于藏书数量及图书种类越来越多，加上自然损耗，人为破坏，使图书的统计工作难以及时完成，藏书的更新也就很难有针对性地进行，藏书的知识结构得不到良好地控制。

我校也是一所发展中的高校，近儿年的发展速度很快，图书馆的规模和藏书数量也不断的扩大，为了解决海量图书的管理问题，改变传统的管理方式也是迫在眉睫了。

2、此系统的意义随着计算机的广泛应用，其逐步成为现代化的标志。

图书馆或者一些企业内部，甚至是书店，在正常运行过程中总是面对大量的读者信息，书籍信息以及两者相互作用产生的借书信息、还书信息。

因此需要对读者资源、书籍资源、借书信息、还书信息进行管理，及时了解各个环节中信息的变更，要对因此而产生的单据进行及时的处理，为了提高图书馆或者企业内部对图书存销的自动化的管理，能够更快速的满足读者的要求，提高各种工作的效率，现对其设计相应的系统，以达到上述的目的。